力学

力学,科学关心身体力的作用下的运动,包括身体的特殊情况仍在休息的时候。首先关心的问题的运动机构施加的力量。这导致等课题的研究重力、电力和磁力,根据力的性质有关。考虑到部队,可以寻求的方式身体力的作用下移动;这是力学适当的主题。

从历史上来看,力学是最早的确切的科学发展。其内部作为数学美纪律及其非凡的早期成功的会计定量详细的月球的运动,地球和其他行星对哲学思想,提供了巨大的影响力动力科学的系统的发展。

力学可分为三个分支:静力学,处理力和身体在休息;运动学,描述可能的运动身体或身体的系统;和动力学,它试图解释或预测的运动在一个给定的情况下发生。另外,力学可以划分根据的系统研究。最简单的机械系统是粒子,定义为身体很小,它的形状和内部结构都没有结果在给定的问题。更复杂的运动系统的两个或两个以上的粒子施加力量,可能由身体之外的系统进行受力分析。

力学的原则已被应用于三个领域的现象。恒星、行星等天体的运动,和卫星可以非常准确地预测数千年之前发生。(理论相对论根据经典预测一些偏离运动,或牛顿力学;然而,这些如此之小,可观察到的只有非常精确的技术,除了问题涉及的全部或大部分探测宇宙。)第二境界,地球上的普通物体到微观尺寸(移动速度远低于光速)正确用经典力学描述没有重大修正。工程师设计桥梁或飞机可以用牛顿经典力学定律与信心,即使力量可能非常复杂,计算缺乏美丽的简单性天体力学。第三领域的现象包括物质和的行为电磁辐射在原子和亚原子尺度。尽管有一些有限的早期的成功在描述原子的行为在经典力学方面,正确地对待这些现象量子力学。

经典力学处理运动的影响下的尸体部队或平衡当所有力量平衡的尸体。这个话题可能被认为是所阐述的基本假设的细化和应用以撒牛顿在他的《自然哲学的数学原理》(1687),俗称原理。这些假设,称为牛顿运动定律,提出如下。他们可能被用来预测的精度各种现象从单个粒子的运动到高度复杂的交互系统。各种各样的这些应用程序将在本文中讨论。

在现代的框架物理,经典力学可以理解为一个近似产生更为深刻的定律量子力学和相对论。然而,这一观点的地方形成了极大地低估它的重要性上下文、语言和直觉现代科学和科学家。我们现在的世界观和人的地方是牢牢地扎根于经典力学。此外,许多思想和经典力学的结果生存和发挥新物理学的一个重要组成部分。

经典力学的核心概念力,质量和运动。由牛顿力和质量都不是很明确,并且两者都是牛顿以来的许多哲学推测的主题。他们都是最为人所知的效果。质量是衡量一个身体来抵抗的趋势改变运动状态。力,另一方面,加速身体,也就是说,他们改变身体的运动状态,它们被应用。这些效应的相互作用是经典力学的主要主题。

尽管牛顿定律的关注力和质量,其他三个数量总额承担特殊的重要性,因为他们从来没有变化。这三个量能源(线性)动力,角动量。任何一个可以转移从一个身体或身体到另一个系统。此外,能量会改变形式而与单个系统有关,出现动能运动的能量;势能位置的能量;热,或内部能量,相关的随机运动的原子或分子组成任何真正的身体;或任何组合的三个。然而,总能源、动力和角动量在宇宙中永远不会改变。物理学这一事实表示说,能源,动力和角动量守恒的。这三个守恒定律出现牛顿定律,牛顿自己却不表达出来。他们必须被发现。

这是一个不同寻常的事实,尽管牛顿定律不再被认为是基本的,甚至也不是完全正确,三个保护法律源于牛顿的法律能量守恒、动量和角即使在量子力学和相对论增长势头仍然完全正确。事实上,在现代物理学中,力量不再是一个核心概念,质量是唯一的属性的物质。能量、动量和角动量,然而,仍然坚定地持有中心舞台。这些思想继承了经典力学的持续重要性可能有助于解释为什么今天这个问题保留在科学如此重要。